專利名稱：心電圖維修學習機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于教學設(shè)備，具體涉及對心電圖機進行教學和實驗用的維修學習機。
現(xiàn)有技術(shù) 心電圖機是最常用的醫(yī)療儀器，據(jù)不完全統(tǒng)計目前我國在醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用的各款心 電圖機超過數(shù)百萬臺套。由于心電圖機在醫(yī)療設(shè)備行業(yè)中是小型設(shè)備，與其它中、大型設(shè)備 相比其結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，但又具有其它中、大型設(shè)備所共有的生物電信號采集、小信號 放大、數(shù)字信號處理、計算機控制、顯示、打印、電源等電路結(jié)構(gòu)，因此，它是生物醫(yī)學工程諸 專業(yè)的重點教學內(nèi)容。在中國，數(shù)百所有相關(guān)專業(yè)的院校都開設(shè)了醫(yī)用電子儀器類課程，但 實驗、實訓的設(shè)備和手段陳舊，沒有使用規(guī)范實驗教學設(shè)備，難以適應(yīng)醫(yī)療儀器行業(yè)人才培 養(yǎng)的需要。 對于從事生物醫(yī)學工程類專業(yè)的在校學生來講，《心電圖機的原理和維修》是非常 重要的一門專業(yè)課。該課程是電生理儀器的基礎(chǔ)和入門理論，同時也是基本技能訓練的重 要課程。以往的教學模式中學生使用成品心電圖機對照原理圖學習。成品心電圖機的電路 板是根據(jù)電路原理圖制成的，但由于在設(shè)計和制作電路板過程中要考慮體積、布局、干擾、 結(jié)構(gòu)、安裝、性價比等諸多因素，制成成品后的電路板與原理圖形式完全不同。原理圖各個 元器件間距離較大，標注清楚，信號走向明顯；依照輸入、放大、顯示、控制和電源等部分逐 一講解，學習者比較容易理解掌握。而實際的電路板元器件非常密集，不易看清元件標注和 信號的走向。這使學習者從原理圖的學習過渡到電路板的學習較困難，容易造成理論與實 踐的脫節(jié)。

實用新型內(nèi)容為了使理論到實物的學習變得直觀、簡捷，本實用新型的目的在于提供一種完全 按照原理圖的形式設(shè)計電路板、便于直觀和操作的心電圖維修學習機。 本實用新型提供一種心電圖維修學習機，包括一框架以及固定在框架上的信號
板、電源板、控制板、心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機，信號板上表面布設(shè)信號采集電路和
放大A/D轉(zhuǎn)換電路，電源板上表面布設(shè)電源電路，控制板上表面布設(shè)控制電路和輸出電路，
這些電路與心電圖真機電路相同，心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機均與電路連接。 以上所述心電圖維修學習機，心電信號發(fā)生器上設(shè)信號指示燈和導線接口，由該
導線接口通過一組導線與信號采集電路相聯(lián)。 其中，心電信號發(fā)生器安裝在信號板上。 以上所述心電圖維修學習機，控制板上設(shè)多個功能鍵，顯示屏、打印機以及功能鍵 均裝設(shè)在控制板上。 以上所述心電圖維修學習機，所述電路中設(shè)置故障點，故障點處元器件為可插拔 元器件。[0010] 以上所述心電圖維修學習機，另設(shè)外接電源插座，電源板上裝設(shè)電源信號指示燈
和電源開關(guān)。 以上所述心電圖維修學習機，在控制板上加裝一數(shù)字萬用表，在電路的預(yù)設(shè)節(jié)點
上設(shè)置測試點，并在測試點設(shè)與數(shù)字萬用表連接的接頭。 采用以上技術(shù)方案，本實用新型具有以下優(yōu)點將心電圖機主要構(gòu)成直觀表示在 板面上，便于學習和講解；完全按照原理圖的形式制作電路板方便學生對照原理圖學習實 際電路；組裝心電信號發(fā)生器，能夠模擬人體心電信號，還原心電圖機的真實使用和操作狀 態(tài)；根據(jù)心電圖機故障多發(fā)位置設(shè)置故障點，培養(yǎng)心電圖機電路故障診斷及維修技能；配 合數(shù)字萬用表在電路中設(shè)置多個測試點，可直觀了解心電圖機運行過程中關(guān)鍵節(jié)點的指標 特征。本實用新型結(jié)構(gòu)清楚，占用空間較小，功能齊全，作為教學和教學實驗設(shè)備非常適宜。

圖1為本實用新型心電圖維修學習機的基本構(gòu)成圖； 圖2為本實用新型心電圖維修學習機另一實施方式示教儀的構(gòu)成圖； 圖3為本實用新型心電圖維修學習機的基本電路方塊構(gòu)成圖。
具體實施方式本實用新型基于常用的心電圖機的電路原理而進一步為教學和實驗需要而設(shè)計 的心電圖維修學習機。 該心電圖維修學習機基本構(gòu)成參見圖1所示，包括一框架1以及固定在框架1上 的信號板2、電源板3、控制板4、心電信號發(fā)生器5、顯示屏6和打印機7等，參見圖3所示， 信號板2上表面布設(shè)信號采集電路和放大A/D轉(zhuǎn)換電路，電源板3上表面布設(shè)電源電路，控 制板4上表面布設(shè)控制電路和輸出電路，這些電路相互關(guān)聯(lián)，心電信號發(fā)生器5、顯示屏6和 打印機7均連接在電路中。 具體電路設(shè)計方面，本實用新型實施例參照的為深圳市邦健電子有限公司 ECG-101G型單導聯(lián)心電圖機電路圖，具體電路可參考該商品的說明書(可在深圳邦健電子 有限公司網(wǎng)頁查詢)。為方便學習，電路較真機電路面積放大5 6倍；且，依據(jù)教學需要， 根據(jù)心電圖機故障多發(fā)位置，在電路中設(shè)置故障點67處，故障點設(shè)置為可插拔元器件。通 過改變故障點處故障元件的參數(shù)，可以方便、準確的制造相應(yīng)故障現(xiàn)象，培養(yǎng)心電圖機電路 故障診斷及維修技能。 本實用新型中，需設(shè)外接電源插座31，電源板3上裝設(shè)電源信號指示燈32和電源 開關(guān)33。電源系統(tǒng)為五組直流電壓源，其中兩組實地電源，分別為直流VCC(+5V)、24V，三組 浮地電源，分別為直流+12V、 -12V、 +5V。 本實用新型中，心電信號發(fā)生器5用于提供模擬人體的心電信號(心電圖維修學 習機主要應(yīng)用于教學和實訓考核，不能直接作用于人體)，其上設(shè)信號指示燈51和導線接 口52，由該導線接口52通過一組導聯(lián)線與信號采集電路相聯(lián)。心電信號發(fā)生器5最好安裝 在信號板2上以節(jié)省空間，也方便了學習機的使用。 本實用新型中，顯示屏6為液晶顯示器，液晶顯示控制芯片可以選擇74HC4538,以 I/O器件的形式連接在控制板4上的單片機總線上，控制板4上另設(shè)多個功能鍵41，配合液
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晶顯示器與單片機完成學習機的操作；打印機7為心電圖的紙件輸出設(shè)備；顯示屏6、打印 機7以及功能鍵41均裝設(shè)在控制板4上。 通過以上各部件并配以相關(guān)電路，可裝配得到本實用新型心電圖維修學習機的基 本形式。 本實用新型另一種擴展實施形式，是心電圖維修學習機示教儀。參見圖2所示，該 心電圖維修學習機示教儀是在前述心電圖維修學習機的基本構(gòu)成上，另外在控制板4上加 裝一數(shù)字萬用表8，按照教學需要在電路的關(guān)鍵部位及重要的節(jié)點上設(shè)置測試點接頭(在 電路節(jié)點上焊上插針座，作為測試點接頭)，該數(shù)字萬用表8的電極接頭與測試點接頭連接 后，可在示教儀板上數(shù)字萬用表8中直接顯示測試點電壓值。這些測試點既可以觀察心電 圖機運行過程中關(guān)鍵節(jié)點的指標特征，也能進行有關(guān)工作狀態(tài)的檢查，為本實用新型的測 試、計量、維護和維修提供實驗數(shù)據(jù)。 本實用新型心電圖維修學習機使用時的工作過程 1、接好電源線，接通電源，打開主機開關(guān)。 2、看到電源顯示燈(左下角綠燈)亮后，打開顯示屏開關(guān)。 3、按下心電信號源開關(guān)。 4、利用液晶顯示屏旁按鍵控制導聯(lián)的選擇及參數(shù)的測定。 5、按照實驗指導書的指導設(shè)置故障點，觀察實驗現(xiàn)象。 6、恢復(fù)故障點，觀察心電圖機是否恢復(fù)正常。 7、使用完畢后依次關(guān)顯示屏開關(guān)、心電信號源開關(guān)和主機開關(guān)。 通過以上描述可以了解到，本實用新型具有如下特點 (1)完全按照原理圖的形式制作電路板并將電路放大，方便學生對照原理圖學習 實際電路； (2)用心電信號發(fā)生器模擬人體心電信號，為學習機提供信號來源，使該學習機由 靜變動，其功能和使用與心電圖機完全相同。心電信號發(fā)生器與心電圖維修學習一體化設(shè) 計還減小空間； (3)根據(jù)心電圖機故障多發(fā)位置設(shè)置故障點，培養(yǎng)心電圖機電路故障診斷及維修 技能。 (4)根據(jù)心電圖機的原理特點及實際工作狀況，設(shè)置電路測試點。根據(jù)心電圖機的 原理特點及實際工作狀況，在電路的關(guān)鍵部位及重要的節(jié)點上設(shè)置了近百個測試點。這些 測試點既可以觀察心電圖機運行過程中關(guān)鍵節(jié)點的指標特征，也能進行有關(guān)工作狀態(tài)的檢 查，為測試、計量、維護和維修提供實驗數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求一種心電圖維修學習機，其特征在于包括一框架以及固定在框架上的信號板、電源板、控制板、心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機，信號板上表面布設(shè)信號采集電路和放大A/D轉(zhuǎn)換電路，電源板上表面布設(shè)電源電路，控制板上表面布設(shè)控制電路和輸出電路，這些電路與心電圖真機電路相同，心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機均與電路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述心電圖維修學習機，其特征在于心電信號發(fā)生器上設(shè)信號指 示燈和導線接口，由該導線接口通過一組導線與信號采集電路相聯(lián)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述心電圖維修學習機，其特征在于心電信號發(fā)生器安裝在信號 板上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述心電圖維修學習機，其特征在于控制板上設(shè)多個功 能鍵，顯示屏、打印機以及功能鍵均裝設(shè)在控制板上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述心電圖維修學習機，其特征在于所述電路中設(shè)置故障點，故障點處元器件為可插拔元器件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述心電圖維修學習機，其特征在于所述電路中設(shè)置故障點，故障點處元器件為可插拔元器件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6所述心電圖維修學習機，其特征在于另設(shè)外接電源插座，電源板上裝設(shè)電源信號指示燈和電源開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述心電圖維修學習機，其特征在于另設(shè)外接電源插座，電源板上裝設(shè)電源信號指示燈和電源開關(guān)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或6或8所述心電圖維修學習機，其特征在于在控制板上加裝一數(shù)字萬用表，在電路的預(yù)設(shè)節(jié)點上設(shè)置測試點，并在測試點設(shè)與數(shù)字萬用表連接 的接頭。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4所述心電圖維修學習機，其特征在于在控制板上加裝一數(shù)字萬用表，在電路的預(yù)設(shè)節(jié)點上設(shè)置測試點，并在測試點設(shè)與數(shù)字萬用表連接的接頭。
專利摘要本實用新型公開一種心電圖維修學習機，包括一框架以及固定在框架上的信號板、電源板、控制板、心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機，信號板上表面布設(shè)信號采集電路和放大A/D轉(zhuǎn)換電路，電源板上表面布設(shè)電源電路，控制板上表面布設(shè)控制電路和輸出電路，這些電路相互關(guān)聯(lián)，心電信號發(fā)生器、顯示屏和打印機均與電路連接。本實用新型將心電圖機主要構(gòu)成直觀表示在板面上，便于學習和講解，并能夠模擬心電圖機的真實使用和操作狀態(tài)，培養(yǎng)心電圖機電路故障診斷及維修技能。其結(jié)構(gòu)清楚，占用空間較小，功能齊全，作為教學和教學實驗設(shè)備非常適宜。
文檔編號G09B19/00GK201465351SQ20092011021
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者楊德武, 洪吉新, 漆小平, 蔡惠芳, 陳雅楠 申請人:北京衛(wèi)生學校